Las enzimas generalmente tienen un rango de temperaturas en el que pueden funcionar de manera óptima. La temperatura más baja a la que una enzima puede funcionar de manera eficiente suele ser alrededor del punto de congelación del agua (0 °C o 32 °F).

Sin embargo, ciertas enzimas extremófilas, que se encuentran en organismos adaptados a ambientes extremos, pueden exhibir actividad a temperaturas mucho más bajas, como condiciones bajo cero. Por ejemplo, algunas enzimas de organismos psicrófilos, que prosperan en ambientes fríos como regiones polares o respiraderos hidrotermales de aguas profundas, pueden funcionar de manera óptima a temperaturas tan bajas como -20°C (-4°F) o incluso menos.

Estas enzimas tienen adaptaciones que les permiten mantener su integridad estructural y actividad catalítica en condiciones de frío extremo.